浅析机场道基冲击碾压法施工工艺

徐希忠

（重庆交通大学 土木工程学院 400074）

随着社会经济的不断发展，我国的航空事业得到了飞速发展。机场在我国的综合运输体系中发挥越来越重要的作用。道基作为主要的受荷体，其不均匀沉降的允许值较小，道基的不均匀沉降可导致局部凹陷、积水，进而影响飞机起降和滑行安全。因此，在科学选取措施类型、合理设计处理方案的前提下，有必要结合现场施工，提出现场质量控制要点，确实保障现场技术措施的实施效果。王广德等0通过浦东机场强夯地基与天然地基沉降观测资料的对比分析，认为强夯不仅可加固浅部土层，而且也可加固深部（10m 以下）的饱和软土，有效加固深度可达20 m 左右。杨国荣，王列平0]介绍了杭州新机场飞行区的工程地质条件，地基处理试验、检测结果及强夯设计。侯新、周端庄0对场道地基的沉降计算方法、处理措施、剩余沉降的推算、沉降稳定标准的确定等方面进行了研究。李双保、程恩华0针对广州新白云国际机场东北角南方航空公司停机坪粉细砂土层地基，对强夯施工参数、技术要求和效果分析进行了分析。王桢、吴进明0介绍了珠海机场工程勘察、处理措施和施工质量控制及有关试验。但较少基于现场实际施工进行机场道基工艺研讨。

本文结合某机场实体工程，对机场道基冲击碾压法的施工准备、施工工艺、质量保证等方面进行了探讨，可为类似的工程提供参考。

1 工程概况

该项目场区隶属于长江冲积平原地貌单元。经人类长期生产、生活的改造，现状主要为农田，局部分布有少量民居，现已拆除。地势较平坦开阔，地面标高在3.6～5.3m。。经过地质勘察与专家论证分析，最终决定采用冲击碾压法进行道基处置。

2 道基处置方案确定

山皮石垫层厚度为80cm（压实厚度），冲击碾压处理范围为：道面部分宽出道面边1m；道肩部分宽出道肩边1m。

山皮石垫层冲击碾压工艺

（1）为保证基床的均匀性，地基处理完成后地面高程至道槽设计高程小于1m的区域，应进行超挖以满足设计要求；地面高程至道槽设计高程大于1m 的区域，应分层填筑素土至山皮石垫层底面标高；分层压实素土的厚度视碾压机具而定，宜采用30cm 厚；填土分层压实后的压实度不小于0.90(重型)。压实度应进行分层检测，检测频率为每层每1000m2一点。

（2）山皮石垫层宜采用强度高、风化少、含泥量低的山皮石，山皮石粒径不大于20cm，含泥量范围为5%～15%，2-20cm 粒径的质量大于总质量的50%，不均匀系数Cu≥5。

（3）山皮石垫层铺筑完成后，在垫层顶面进行冲击碾压。山皮石垫层冲击碾压采用三边形冲击式碾压机（25kJ），速度为12～15km/h。冲碾施工宜实行分轮碾压，能量由低到高，每轮连续冲碾遍数暂定为5 遍。应对孔隙水压力进行监测，连续5 遍冲碾后要求孔压消散70%之后再进行下一轮冲碾。冲碾过程中不应发生“弹簧”现象。冲击碾压时应做好排水，保证雨水及积水迅速外排，雨天不能进行冲击碾压施工。冲碾遍数为20～30 遍，具体遍数由实验区数据决定。

（4）对于转弯等冲碾能量不足的部位应采用48T 压路机进行振动碾压。

（5）冲击碾压后应采用大吨位振动压路机，结合平整对山皮石垫层进行碾压找平。找平材料可采用0～5cm 的山皮石细料或石屑（含泥量不大于5%），不均匀系数Cu≥10。

3 机场道基施工技术与质量控制

根据该机场地基工程条件及地基处理的核心问题，结合冲碾试验所取得的主要施工参数，在全场范围内按挖方零填区、坑塘处理区、普通填方区三个类别分区域对场道地基进行冲碾处理。设计方案确定后，制定了科学的施工组织方案，保证冲击碾压效果满足设计要求。

3.1 施工准备

（1）划分施工作业小区

为加强施工质量控制，便于施工计划管理，在冲碾区域可按100m×100m 或50m×100m 划分若干个施工小区（冲碾区域直线长度不宜小于100m），并对小区内挖方零填及坑塘处理部位进行标记。

（2）指定车辆进场、出场路线，修筑施工便道

根据不停航施工组织管理，指定车辆进场、出场路线，并视场道表层土体承载力情况，在冲碾区域内按小区划分铺筑施工临时便道，以便淤质土体的运出及优质填土的运入。

（3）坑塘清淤及土方回填

a）先清除地面积水，再清除淤泥、杂物等。

b）遇到地下水位高且分布不均匀沟、塘等，应探明具体情况，与设计单位商议并制定对策。

c）填土面标高的控制应具备与设计流向一致的坡度，使碾压后的土面在雨后能将表面雨水自然流入排水沟，以保证现场不受雨水浸泡，天晴后能尽快干燥并进行下道工序的施工。

d）土方作业面不宜太大。同时，要有备份的碾压设备，雨前及时封压作业面，防止雨水渗入，雨后及时用五铧犁翻晒土方。

（4）杂填土开挖

a）道坪及道肩外1m 部位原地面的草皮、腐质土及其它杂物必须彻底清除。

b）开挖过程中要注意临时排水设施的布置。

c）开挖应从上到下分层分段依次进行，并挖成一定的坡势，以利排水。

（5）标高检测

开挖部位要注意标高的检测，不要超挖，直至符合要求为止。开挖完毕后视开挖面土体含水量情况适当晾干至最佳含水量，用推土机整平，并用振动压路机碾压3～5 遍，使表面较为平整、密实。

3.2 机场道基施工工艺

不同区域冲碾施工工艺如下：

机场场地放样定点→机械开挖→场地整平处理→场地防护装置布设→推土机整平、压路机碾压→铺设90cm 山皮石、整平→冲击碾压5 遍→孔隙水压力消散1天→冲击碾压5 遍→孔隙水压力消散1 天→冲击碾压5 遍→孔隙水压力消散1 天→冲击碾压5 遍→孔隙水压力消散1 天（视检测情况决定是否需再增压5 遍）→检测山皮石垫层顶面的反应模量、干密度→不合格找出原因，采取对应措施。

（2）坑塘处理区域冲碾施工工艺

场地放样→清淤处理→场地清理→分层填土并碾压→场地周边防护→铺山皮石40cm、整平→冲击碾压（每冲碾5 遍，孔隙水消散1 天，直至冲碾完）→检测山皮石的反应模量、干密度→不合格找出原因，采取对应措施，合格后，用0～4cm的细料在山皮石表面进行嵌缝找平，用普通振动压路机碾压至规定压实度。

（3）普通填方区域冲碾施工工艺

场地放样→场地清理→分层填土并碾压→场地周边防护→铺山皮石40cm、整平→冲击碾压20 遍(每冲碾5 遍，孔隙水消散1 天，直至冲碾完)→检测山皮石的反应模量、干密度→不合格找出原因，采取对应措施，合格后，用0～4cm 的细料在山皮石垫层表面进行嵌缝找平，用普通振动压路机碾压至规定压实度。

4 结语

冲击碾压不仅能够比较好的解决浅部土层的主要工程地质问题，对提高土基整体强度及承载力有较大的作用，而且具有施工便捷、高效、受气候影响小、成本低廉的特点。冲击碾压沉降量相对较小，由此产生的回填土方量少，所引起的附加工程荷载也相对较小，这对控制工后沉降有一定好处。